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Einrichtung zum. Geradführen laufender Bahnen aus Papier, Karton od.
dgl.
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Die Erfindung hezieht sich auf Einrichtungen zum seitlichen Steuern
laufender Bahnen aus Papier, Karton od. dgl., deren Kante düsenartige Öffnungen
mehr oder weniger abdeckt und in einem mit den Öffnungen verbundenen Raum D ruckschwankungen
verursacht. Diese Druckschwankungen wirken auf elektrische oder mechanische Teile
ein, die mittelbar oder unmittelbar die Bahn in seitlicher Richtung verstellen.
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Die Art und Anordnung des Raumes, in dem die Druckschwankungen auftreten,
und insbesondere die Umwandlung der Druckschwankungen in die der Seitenregelung
dienenden Kräfte ist bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ganz verschiedenartig.
Bei der einen Art schließt sich an düsenartige Öffnungen an jeder Seite der Bahn
je eine Rohrleitung an, die ihrerseits mit je einem als Quecksilber-Vakuumschalter
ausgebildeten U-förmigen Rohr in Verbindung steht.
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Durch ständiges Absaugen der I,uft aus dem Innern dieses Systems
entsteht ein Unterdruck, der von der jeweiligen Größe der durch den seitlichen Verlauf
der Bahn mehr oder weniger abgedeckten Düsenfläche abhängig ist und den Ouecksilherspiegel
des zugehörigen Vakuumschalters beeinflußt. Dadurch werden elektrische Kontakte
eingeschaltet, die eine axiale Verschiebung der Auf- oder Abwickelrolle einleiten.
Die Fortpflanzung des Druckes von der Düse zum Schalter nimmt hierbei eine lange
Zeit in Anspruch, so daß die Einrichtung träge arbeitet. Außerdem ist die Verwendung
der empfindlichen Quecksilber - Vakuumschalter in der Papierverarbeitungsindustrie
nicht empfehlenswert.
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Zur Regelung des Sieblaufes bei Papiermaschinen ist es bekannt, einen
Wasserstrahl gegen den Siebrand zu spritzen, der von einer Membran aufgefangen und
durch deren Verbindung mit einem Kolben zur Druckregelung in einem hydraulischen
System benutzt wird.
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Dieses steuert einen weiteren Kolben, der seinerseits auf den seitlichen
Verlauf des Siebes einwirkt. Abgesehen davon, daß ein Wasserstrahl Bahnen aus Papier,
Karton od. dgl. beschädigen würde, reagiert die Vorrichtung infolge der Hintereinanders,chaltung
mehrerer Kolben nicht schnell genug, um schnell laufende Bahnen regeln zu können.
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Ebenfalls der Regelung des Sieblaufes bei Papiermaschinen dient eine
andere Einrichtung, die aus einem Zylinder besteht, dem Luft durch eine Ejektordüse
zugeführt wird. Dieser Zylinder, dessen Ausströmöffnung von der zu regelnden Sieb-
oder Stoffbahn ihrem seitlich abweichenden Lauf entsprechend mehr oder weniger abgedeckt
wird, ist durch einen Schwebekolben abgeschlossen, dessen durch die Dru,zkschwankungen
im Zylinder hervorgerufene Bewegungen auf ein Schaltgetriebe übertragen werden.
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Daraus ergibt sich eine stufenweise erfolgende Regelbewegung, die
nur ungenau sein kann. Zur Regelung schnell laufender Bahnen ist sie deshalb ebenfalls
nicht brauchbar.
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Eine weitere bekannte Einrichtung arbeitet in der Weise, daß ein
senkrecht gegen die Bahnkante gerichteter Luftstrahl je nach der seitlichen Lage
dieser Kante entweder unbeeinflußt vorbeiströmt oder abgelenkt wird. Der nicht abgelenkte
Strahl trifft auf eine elektrische Kontakteinrichtung und schaltet diese ein.
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Das hat über ein Getriebe eine seitliche Verstellung der Bahn zur
Folge. Wird dagegen der Luftstrahl durch die Bahn abgedeckt und dadurch abgelenkt,
dann öffnet sich der Kontakt, oder es findet ein Umschalten auf eine entgegengesetzte
Kontaktgabe statt. Wenn auch durch eine solche Anordnung eine schnelle Reaktion
möglich ist, so läßt sich doch keine zuverlässige Regelung erreichen, weil der freie
Luftstrahl zahlreichen Störungseinflüssen ausgesetzt ist. Es ist auch schon eine
ähnliche Einrichtung vorgeschlagen worden, bei der der freie Luftstrahl über durch
die Bahnkante mehr oder weniger abgedeckte düsenartige Öffnungen einer Membran zugeführt
wird, von der aus elektrische Kontakte geöffnet oder geschlossen werden, die die
seitliche Verschiebung der Bahn durch Umsteuerung eines elektrischen Motors bewirken.
Die erwähnten Schwierigkeiten haften jedoch auch dieser Einrichtung an.
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Durch die Erfindung sollen alle diese Nachteile vermieden und insbesondere
eine in kürzester Zeit reagierende und zuverlässig arbeitende Einrichtung geschaffen
werden. Das wird dadurch erreicht, daß der mit düsenartigen Öffnungen versehene
Düsenkörper unmittelbar an die an eine Saugleitung angeschlossene Membrandose angebaut
ist und daß die Membran ihre durch die Unterdruckschwankungen
hervorgerufenén-
Bewegungen ebenfalls unmittelbar auf die angeschlossene elektrische Kontakteinrichtung
überträgt, die ihrerseits die Seitenlage der Bahn, wie an sich bekannt, über eine
ständig umlaufende Steuervorrichtung, vorzugsweise eine Umkehrkupplung, steuert.
Durch den unmittelbaren Anschluß eines Hohlraumes an die von der Bahn mehr oder
weniger abgedeckten Öffnungen folgen die darin auftretenden Luftschwankungen unmittelbar
den seitlichen Bewegingen der zu steuernden Bahn, ohne daß ein Zeitverlust eintritt.
Dementsprechend verhalten sich auch die Auslenkungen der Membran, die den Hohlraum
begrenzt und beispielsweise durch eine Stange mit den elektnschen Steuerkontakten
verbunden ist. Es ist bei dieser Anordnung von weiterem Vorteil, daß nur eine Düse
an der einen Papierbahnkante notwendig ist, die die Axialverschiebung nach beiden
Richtungen hin steuert.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Hierin zeigt Abb. 1 einen Querschnitt durch die Düse und den angeschlossenen Hohlraum
sowie eine die Axialverschiebung bewirkende Einrichtung, Abb. 2 eine Ansicht der
Düse von oben.
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Die in Abb. 1 im Querschnitt dargestellte Papierbahn läuft über einen
düsenartigen Körper 2, der mit einer Öffnung 3 versehen ist. Diese Öffnung wird
von der Kante der Papierbahn teilweise abgedeckt, wobei die Papierbahnkante in ihrer
Sollage etwa über die Mitte der Öffnung 3 läuft, wie insbesondere auch aus Abb.
2 hervorgeht. Das Innere des düsenartigen Körpers 2 steht beispielsweise über ein
kurzes Rohrstück mit dem Hohlraum 4 in Verbindung. Er wird einerseits durch eine
feste Wand begrenzt, während die gegenüberliegende Wand im wesentlichen durch eine
Membran 5 gebildet wird, deren Rand in einem festen Teil der Wandung eingespannt
ist. Ein an den Hohlraum angeschlossenes Rohr 6 führt zu einem Lüfter, der Luft
aus den miteinander verbundenen Hohlräumen absaugt, so daß Frischluft durch die
Öffnung 3 nachströmt. Hierbei entsteht innerhalb des Systems ein Unterdruck, dessen
Höhe bei gleichbleibender Leistung des Lüfters von der Größe der Öffniing 3 abhängig
ist. Wird diese Öffnung dadurch verkleinert, daß die Papierbahn nach rechts wandert,
dann kann nicht so viel Luft nachströmen wie bei größerer Öffnung. und infolgedessen
ist die Differenz zwischen dem Luftdruck innerhalb des Raumes 4 und der Außenluft
größer als beispielsweise bei mittlerer Lage der Papierbahnkante. Wandert dagegen
die Papierbahn nach links, dann vergrößert sich die Öffnung 3, und der Luftdruck
innerhalb des Systems steigt an, so daß die Differenz gegenüber dem Außendruck wesentlich
geringer ist. Diese Luftdruckschwan kungen innerhalb des Raumes 4 wirken sich auf
die Membran 5 aus, die dadurch mehr oder weniger stark nach der einen oder anderen
Richtung ausgelenkt wird, An der Membran ist etwa an ihrer Mitte eine Stange 7 befestigt,
die an ihrem anderen Ende ein Kontaktstück 8 trägt, das sich mit den Auslenkungen
der Membran hin und her bewegt. Beiderseits dieses Kontaktstückes befinden sich
die beiden festen Kontaktstücke 9 und 10. Wird die Membran 5 durch größere Differenz
zwischen dem Normaldruck und dem Unterdruck nach links ausgelenkt, was bei Wanderung
der Papierbahn nach rechts der Fall ist, dann berühren sich die beiden Kontaktstücke
8 und 9
und schließen einen Stromkreis. Kommt durch den hierdurch herbeigeführten
Steuervorgang die Papierbahn wieder in ihre Mittellage, dann öffnet sich der Kontakt,
und der 5 teuervorgang wird beendet. Wandert aher die. Papierbahn noch weiter nach
links, dann steigt der Unterdruck. und der mittlere Teil der Membran bewegt sich
nach rechts, was eine Berührung der Kontal;tstiicke 8 und 10 zur Folge hat. Dabei
wi:rd ein anderer Stromkreis geschlossen und eine Steuerung der Papierbahn nach
der entgegengesetzten Richtung hervorgerufen.
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Die Steuerung selbst kann auf verschiedene, an sich bekannte Art
durchgeführt werden. In der Zeichnung ist eine Steuerung mittels einer Magnetkupplung
dargestellt, die kurz beschrieben werden soll: Auf einer Spindel 11 sind die beiden
Magnetscheiben 12 und 13 lose gelagert und mit Magnetspulen 14 und 15 versehen,
die durch die erwähnten Kontakte ein-und ausgeschaltet werden können. An den Magnetscheiben
befestigte Kegelradkränze 16 und 17 greifen in ein Kegelrad 18 ein, das von einem
Motor 19 angetrieben wird. Beide blagnetscheiben drehen sich deshalb ständig entgegengesetzt.
Durch Einschalten eines der beiden Stromkreise wird eine zwischen beiden Magnetscheiben
12 und 13 angeordnete Zwischenscheibe 20 entweder von der Nilagnetscheibe 12 eder
von der Magnetscheibe 13 in der entsprechenden Drehrichtung mitgenommen. Diese Zwischenscheibe
ist artif der Spindel 11 in der Weise angeordnet, daß sie sich auf ihr zwecks Mitnahme-
durch eine der beiden Magnetscheiben axial lwewegen, jedoch nicht drehen kann. Sie
nimmt deshalb bei ihrer Drehung die Spindel 11 mit, so daß die auf dem Gewindeteil
der Spindel sitzende Mutter 21 nach links oder rechts verstellt wird. Diese Bewegung
wird durch ein Gestänge 22 zur seitlichen Steuerung der Bahn benutzt. Diese Steuerliewegmig
folgt damit genau den Druckschwankungen innerhalb des flachen Hohl raumes 4, die
ihrerseits von der jeweiligen Lage der Papierbahnkante abhängen.